905 resultados para Staphylococcus
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Staphylococcus aureus necrotizing pneumonia is recognized as a toxin-mediated disease, yet the tissue-destructive events remain elusive, partly as a result of lack of mechanistic studies in human lung tissue. In this study, a three-dimensional (3D) tissue model composed of human lung epithelial cells and fibroblasts was used to delineate the role of specific staphylococcal exotoxins in tissue pathology associated with severe pneumonia. To this end, the models were exposed to the mixture of exotoxins produced by S. aureus strains isolated from patients with varying severity of lung infection, namely necrotizing pneumonia or lung empyema, or to purified toxins. The necrotizing pneumonia strains secreted high levels of alpha-toxin and Panton-Valentine leukocidin (PVL), and triggered high cytotoxicity, inflammation, necrosis and loss of E-cadherin from the lung epithelium. In contrast, the lung empyema strain produced moderate levels of PVL, but negligible amounts of alpha-toxin, and triggered limited tissue damage. alpha-toxin had a direct damaging effect on the epithelium, as verified using toxin-deficient mutants and pure alpha-toxin. Moreover, PVL contributed to pathology through the lysis of neutrophils. A combination of alpha-toxin and PVL resulted in the most severe epithelial injury. In addition, toxin-induced release of pro-inflammatory mediators from lung tissue models resulted in enhanced neutrophil migration. Using a collection of 31 strains from patients with staphylococcal pneumonia revealed that strains producing high levels of alpha-toxin and PVL were cytotoxic and associated with fatal outcome. Also, the strains that produced the highest toxin levels induced significantly greater epithelial disruption. Of importance, toxin-mediated lung epithelium destruction could be inhibited by polyspecific intravenous immunoglobulin containing antibodies against alpha-toxin and PVL. This study introduces a novel model system for study of staphylococcal pneumonia in a human setting. The results reveal that the combination and levels of alpha-toxin and PVL correlate with tissue pathology and clinical outcome associated with pneumonia.
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Many bacteria secrete a highly hydrated framework of extracellular polymer matrix on suitable substrates and embed within the matrix to form a biofilm. Bacterial biofilms are observed on many medical devices, endocarditis, periodontitis and lung infections in cystic fibrosis patients. Bacteria in biofilm are protected from antibiotics and >1,000 times of the minimum inhibitory concentration may be required to treat biofilm infections. Here, we demonstrated that shock waves could be used to remove Salmonella, Pseudomonas and Staphylococcus biofilms in urinary catheters. The studies were extended to a Pseudomonas chronic pneumonia lung infection and Staphylococcus skin suture infection model in mice. The biofilm infections in mice, treated with shock waves became susceptible to antibiotics, unlike untreated biofilms. Mice exposed to shock waves responded to ciprofloxacin treatment, while ciprofloxacin alone was ineffective in treating the infection. These results demonstrate for the first time that, shock waves, combined with antibiotic treatment can be used to treat biofilm infection on medical devices as well as in situ infections.
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The therapeutic potential of antibodies has not been fully exploited as they fail to cross cell membrane. In this article, we have tested the possibility of using plant virus based nanoparticles for intracellular delivery of antibodies. For this purpose, Sesbania mosaic virus coat protein (CP) was genetically engineered with the B domain of Staphylococcus aureus protein A (SpA) at the beta H-beta I loop, to generate SeMV loop B (SLB), which self-assembled to virus like particles (VLPs) with 43 times higher affinity towards antibodies. CP and SLB could internalize into various types of mammalian cells and SLB could efficiently deliver three different monoclonal antibodies-D6F10 (targeting abrin), anti-a-tubulin (targeting intracellular tubulin) and Herclon (against HER2 receptor) inside the cells. Such a mode of delivery was much more effective than antibodies alone treatment. These results highlight the potential of SLB as a universal nanocarrier for intracellular delivery of antibodies.
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The capsid protein (CP) of Sesbania mosaic virus (SeMV, a T=3 plant virus) consists of a disordered N-terminal R-domain and an ordered S-domain. Removal of the R-domain results in the formation of T=1 particles. In the current study, the R-domain was replaced with unrelated polypeptides of similar lengths: the B-domain of Staphylococcus aureus SpA, and SeMV encoded polypeptides P8 and P10. The chimeric proteins contained T=3 or larger virus-like particles (VLPs) and could not be crystallized. The presence of metal ions during purification resulted in a large number of heterogeneous nucleoprotein complexes. N Delta 65-B (R domain replaced with B domain) could also be purified in a dimeric form. Its crystal structure revealed T=1 particles devoid of metal ions and the B-domain was disordered. However, the B-domain was functional in N Delta 65-B VLPs, suggesting possible biotechnological applications. These studies illustrate the importance of N-terminal residues, metal ions and robustness of the assembly process. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.
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Polyolefinic membranes have attracted a great deal of interest owing to their ease of processing and chemical inertness. In this study, porous polyolefin membranes were derived by selectively etching PEO from PE/PEO (polyethylene/poly(ethylene oxide)) blends. The hydrophobic polyolefin (low density polyethylene) was treated with UV-ozone followed by dip coating in chitosan acetate solution to obtain a hydrophilic-antibacterial surface. The chitosan immobilized PE membranes were further characterized by Fourier transform infrared spectroscope (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscope (XPS). It was found that surface grafting of chitosan onto PE membranes enhanced the surface roughness and the concentration of nitrogen (or amine) scaled with increasing concentration of chitosan (0.25 to 2% wt/vol), as inferred from Kjeldahl nitrogen analysis. The pure water flux was almost similar for chitosan immobilized PE membranes as compared to membranes without chitosan. The bacterial population, substantially reduced for membranes with higher concentration of chitosan. For instance, 90 and 94% reduction in Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) colony forming unit respectively was observed with 2% wt/vol of chitosan. This study opens new avenues in designing polyolefinic based antibacterial membranes for water purification.
Circovirus Porcino (PCV2) en la granja porcina San José Aganorsa durante el periodo del 2011 al 2013
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En el presente trabajo se evaluó la importancia sanitaria y económica que presenta la enfermedad Circovirus en la producción porcina de animales de 1 día de nacidos hasta las 12 semanas de vida, mediante tres evaluaciones en la granja porcina San José, AGANORSA en el municipio de Mateare, la prueba diagnóstica utilizada fue ELISA con captura de anticuerpo especifico para circovirus porcino tipo 2 (PCV2), realizada en el laboratorio nacional de diagnóstico veterinario MAGFOR en julio del 2011. En la primera evaluación se determinaron los indicadores epidemiológicos prevalencia, mortalidad y virulencia; utilizando datos de la empresa (diciembre 2011- julio 2012). Se registraron 15 lotes de animales vacunados y 15 no vacunados. Las variables evaluadas fueron: animales eliminados, animales muertos y total de enfermos. Mediante la prueba de comparación de medias (Duncan) se encontraron diferencias significativas (0.05>P) para las variables, prevalencia con el 19% en lotes no vacunados y 15% en lotes vacunados; para mortalidad el 14% y 9% en los lotes respectivos. La virulencia en lotes no vacunados y vacunados mostró diferencia significativa (0.05>P por Tukey), obteniendo valores del 76.82% y 63.82% para lotes no vacunados y vacunados, respectivamente. Mediante la estimación del coeficiente de correlación (Pearson), se encontró la existencia de relación entre el tratamiento y las variables prevalencia, mortalidad y virulencia. Las pérdidas económicas estimadas en los lotes sin vacunar fueron del 18.47% y en los vacunados del 14.90%, equivalentes a 5,893.545 y 5,544.840 Córdobas, respectivamente; con la vacunación se logró una reducción de un 3.57% de pérdidas económicas, que equivalen a 348,705.00 Córdobas. En la segunda y tercera evaluación las pérdidas económicas fueron del 4.47% y del 6%, lo que se traduce en 184,404.00 y 303,105.00 Córdobas, respectivamente. Para evaluar la efectividad de la aplicación de la vacuna sobre la mortalidad, se utilizó una prueba t-Student, con resultado estadístico altamente significativo (0.001>P). En la primera evaluación se encontraron resultados positivos frente a la vacunación, reduciendo en gran medida los indicadores epidemiológicos; en la segunda y tercera evaluación se determinaron porcentajes altos de mortalidad debido a factores de manejo y otros agentes etiológicos presentes en la granja (Staphylococcus sp. y Haemophilus Parasuis). La implementación de la vacuna para el control y prevención de Circovirus porcino PCV2, fue todo un éxito en la granja, mejorando los pesos obtenidos a las 23 semanas de vida, de 205 a 242 libras, reduciendo el porcentaje de animales pequeños (colitas) y la mortalidad causada por PCV2.
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Fish farming practices in the Lake Kainji Area of Nigeria are categorized under seven main cultural facilities, namely, earthen ponds/reservoirs, indoor/outdoor concrete tanks, plastic tanks, floating cages/hapas, aquaria, sewage and feral conditions. The presence of Bacteria isolates associated with diseased fish conditions varied significantly (P<0.05) with different cultural facilities. The highest bacteria isolates and bacterial disease incidence, 33% and 46% respectively, was associated with diseased fish in the indoor/outdoor concrete tanks. The least incidence of bacteria isolates (3.5%) and blue bacterial disease (3%) was associated with diseased fish in the aquaria and feral conditions. Nine Gram-negative and two Gram-positive bacteria genera were isolated during this investigation. Pseudomonas spp. (23.6%) and Staphylococcus spp. (14.3%), were the predominant Gram-negative and Gram-positive bacteria genera in the different cultural facilities, respectively. This paper highlights the relevance of occurrence and distribution of bacteria isolates associated with diseased fish to bacterial fish diseases under different cultural facilities
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All major geochemical cycles on the Earth’s surface are mediated by microorganisms. Our understanding of how these microbes have interacted with their environments (and vice versa) throughout Earth's history, and how they will respond to changes in the future, is primarily based on studying their activity in different environments today. The overarching questions that motivate the research presented in the two parts of this thesis -- how do microorganisms shape their environment (and vice versa)? and how can we best study microbial activity in situ? -- have arisen from the ultimate goal of being able to predict microbial activity in response to changes within their environments both past and future.
Part one focuses on work related to microbial processes in iron-rich Lake Matano and, more broadly, microbial interactions with the biogeochemical cycling of iron. Primarily, we find that the chelation of ferrous iron by organic ligands can affect the role of iron in anoxic environmental systems, enabling photomixotrophic growth of anoxygenic microorganisms with ferrous iron, as well as catalyzing the oxidation of ferrous iron by denitrification intermediates. These results imply that the ability to grow photomixotrophically on ferrous iron might be more widespread than previously assumed, and that the co-occurrence of chemical and biological processes involved in the coupled biogeochemical cycling of iron and nitrogen likely dominate organic-rich environmental systems.
Part two switches focus to in situ measurements of growth activity and comprises work related to microbial processes in the Cystic Fibrosis lung, and more broadly, the physiology of slow growth. We introduce stable isotope labeling of microbial membrane fatty acids and whole cells with heavy water as a new technique to measure microbial activity in a wide range of environments, demonstrate its application in continuous culture in the laboratory at the population and single cell level, and apply the tool to measure the in situ activity of the opportunistic pathogen Staphylococcus aureus within the environment of expectorated mucus from cystic fibrosis patients. We find that the average in situ growth rates of S. aureus fall into a range of generation times between ~12 hours and ~4 days, with substantial heterogeneity at the single-cell level. These data illustrate the use of heavy water as a universal environmental tracer for microbial activity, and highlight the crucial importance of studying the physiology of slow growth in representative laboratory systems in order to understand the role of these microorganisms in their native environments.
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Neste trabalho foi testada a eficiência antimicrobiana de um nanocompósito de prata preparado a partir da modificação da resina comercial Lewatit VPOC1800 (contendo grupos sulfônicos) para três espécies de bactérias (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli.) cuja estrutura e composição das camadas externas da parede celular são distintas. Em termos da susceptibilidade aos biocidas essa diferença pode significar um fator importante de estudo. A avaliação da atividade biocida foi feita através de experimento que estimou a zona de inibição proporcionada pela atividade da resina sobre as bactérias estudadas. A resina mostrou eficiência biocida que aparentemente não é afetada pelas diferenças morfológicas das bactérias estudadas. Uma série de teste em batelada foi realizado com o intuito de se verificar a massa da resina e o tempo de contato ideal com a solução a ser descontaminada, chegando aos valores de 0,2g e 1minuto. As diferentes concentrações bacterianas utilizadas no estudo não influenciaram na atividade antimicrobiana da resina. Um estudo em coluna foi realizado para se averiguar o ponto de saturação do compósito, observando-se que a curva de ruptura da resina segue um tendência exponencial crescente igual a todas as espécies estudas, atingindo a saturação em aproximadamente 2250 mL
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Staphylococcus coagulase-negativo (SCN) estão frequentemente envolvidos em infecções nosocomiais associadas com o uso de cateteres e outros procedimentos médicos invasivos. A habilidade de aderir às superfícies abióticas e de produzir biofilme tem sido reconhecida entre os principais fatores de virulência dos SCN, especialmente de S. epidermidis, a principal espécie responsável por infecções relacionadas à assistência a saúde - IRASs. Dentre as demais espécies de SCN capazes de produzir biofilme, S. haemolyticus tem sido relacionado com quadros de infecções em recém-nascidos (RNs). O presente estudo teve como objetivo principal investigar aspectos microbiológicos e epidemiológicos dos processos infecciosos invasivos relacionados com SCN em neonatos internados em unidade de terapia intensiva neonatal (UTIN) de um hospital universitário do município do Rio de Janeiro (2008-2010). A técnica de PCR multiplex-mPCR foi empregada na determinação das espécies de 40 amostras de SCN isoladas de hemoculturas de RNs fazendo uso de cateteres intravenosos e submetidos à terapia antimicrobiana empírica com vancomicina e/ou gentamicina. A fenotipagem foi realizada por três métodos distintos: Simplificado em microplaca, Vitek 2 e API-Staph. Os perfis de resistência aos antimicrobianos foram verificados através do teste de disco-difusão, determinação de CIM (Oxacilina) e presença do gene mecA. A capacidade de produção de biofilme foi investigada pelos testes do Ágar Vermelho do Congo e ensaios de aderência em superfícies abióticas (poliestireno e vidro) além da PCR para os genes icaAB, atlE e aap. O perfil genômico dos micro-organismos foi determinado pela técnica de PFGE. Os resultados demonstraram o isolamento de S. haemolyticus (77%), S. epidermidis (15%), S. captis (5%) e S. warneri (3%). A análise comparativa dos resultados obtidos pelo m-PCR com métodos fenotípicos demonstrou uma concordância de 97,5% com o esquema simplificado e de ~40% Vitek 2 e o API Staph. A maioria (82,5%) das amostras apresentou perfis variados de multiresistência aos 16 antimicrobianos testados e resistência a oxacilina, apesar de 25% destas não apresentarem o gene mecA. Apesar da maioria das amostras de SCN ter apresentado capacidade de produzir slime e/ou biofilme não foi observada total correlação com a presença dos genes mecA, icaAB, aap, atlE, enfatizando a natureza multifatorial da produção de biofilme de SCN. Diferente do observado para as demais espécies, algumas amostras de S. haemolyticus foram incapazes de aderir ao vidro e ao poliestireno e/ou apresentaram os genes aap (38,7%), atlE (42%) além de icaAB (71%). Na UTIN foi detectada a presença de seis diferentes tipos clonais da espécie prevalente, indicando a disseminação de S. haemolyticusnesta unidade hospitalar e a endemicidade em nossa comunidade.
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The findings are presented of a study conducted to use autochthonously obtained, nonpathogenic heterotrophic marine bacteria as a substitute feed for microalgae in rearing larval Penaeus monodon. Eleven strains were isolated: Micrococcus (MCC), Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus (two strains; BAC-1, BAC-2), Pseudomonas (two strains; PSM-1, PSM-2), Vibrio parahemolyticus, V. fluviatilis, Moraxella (MOR) and Flavobacterium. Six nonhemolytic strains were then chosen for the Penaeus monodon larval feed trials: BAC-1, BAC-2, PSM-1, PSM-2, MCC and MOR. The study demonstrates that bacterial biomass could be further investigated as a partial substitute for microalgae in penaeid shrimp larval rearing.
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The incidence of various human pathogenic bacteria in commercially available and home-made shrimp feeds used on some farms in India was analyzed. The Total Heterotrophic Bacteria in the commercial feed samples ranged between 103–105 cfu g-1 and those in the farm-made feeds between 106-107 cfu g-1. No bacteria of significance to human health were found to be associated with any of the commercial feed samples analyzed, while farm-made feeds analyzed during the study showed a high incidence of various human pathogens such as Vibrio parahaemolyticus, V. cholerae, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Possible modes of contamination in feeds and ways to prevent them are discussed.
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A presente investigação teve como objetivo avaliar a prática de cirurgiões dentistas em uma unidade de terapia intensiva (UTI) de um hospital militar, o estabelecimento de um protocolo de higiene oral e os seus efeitos sobre a redução de pneumonias associadas à ventilação mecânica (PAVM). As percepções da equipe da UTI sobre as atividades dos cirurgiões dentistas também foram avaliadas por meio de um questionário. O perfil de colonização microbiana da mucosa oral antes e depois do estabelecimento das medidas de higiene oral também foi avaliado tanto por diluição e plaqueamento em meios de cultura microbiológicos seletivos e enriquecidos e através da amplificação pelo método de PCR e eletroforese em gel desnaturante em gradiente (DGGE), subsequente ao sequenciamento dos amplicons. A carga microbiana foi avaliada após a contagem de placas de agar e através da amplificação por PCR em tempo real (qPCR) do gene rrs nas amostras. O protocolo de higiene oral, realizado pelos cirurgiões dentistas, foi capaz de reduzir a incidência de PAVM (p <0,05). O questionário revelou que a modificação da halitose foi percebida por 93,33% dos participantes. A redução da ocorrência das úlceras orais e dos lábios durante a internação dos pacientes foi observada por 80% da equipe da UTI. Foi observada a redução da produção das secreções nasais e bucais por 70% da equipe dos profissionais da UTI. Para 86,66% dos participantes a assistência aos pacientes tornou-se mais agradável após a instituição dos cuidados bucais. O protocolo, realizado com a utilização de solução 0,12% de clorexidina, não foi capaz de evitar a colonização da mucosa oral por patógenos microbianos usualmente encontrados no ambiente hospitalar tais como os bastonetes Gram-negativos entéricos e não fermentadores, nem foi capaz de eliminá-los quando tais micro-organismos já se encontravam presentes antes dos procedimentos de higiene bucal. Alguns Bastonetes Gram-positivos (Lactobacillus sp e corinebactérias) e Staphylococcus epidermidis permaneceram após a realização dos procedimentos. O protocolo de higiene oral permitiu a redução da carga microbiana na mucosa oral de 50% dos pacientes considerando-se o método de contagem microbiana e para 35% dos pacientes pela avaliação dos números de cópias de genes rrs através de qPCR. Em conclusão, o protocolo de higiene oral desenvolvido pelos cirurgiões dentistas foi capaz de reduzir a incidência de PAV na UTI, embora não tenha sido capaz de prevenir a colonização da mucosa oral por supostos patógenos microbianos. O protocolo de higiene oral com a participação ativa dos cirurgiões dentistas foi bem aceito pelos profissionais da UTI e foi capaz de melhorar a qualidade da assistência aos pacientes críticos.
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Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é um dos principais microrganismos envolvidos nas Infecções relacionadas à Assistência à Saúde (IrAS). Porém, um clone de MRSA, o CA-MRSA, emergiu na comunidade e atualmente vem sendo agente de IrAS. O objetivo desta dissertação é avaliar fenotípica e genotipicamente 111 amostras de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina e sensíveis a antibióticos não ß-lactâmicos de pacientes atendidos em cinco hospitais no município do Rio de Janeiro. Utilizando os critérios padronizados pelo CLSI 2012, foram determinadas as susceptibilidades a 11 antimicrobianos pelo método de disco difusão em ágar e concentração inibitória mínima para vancomicina e oxacilina pelo método da microdiluição em caldo. A multirresistência (resistência a 3 ou mais antimicrobianos não ß-lactâmicos) foi observada em 31,5% das amostras, sendo que 53,2% apresentaram resistência ao antimicrobiano clindamicina, uma das opções para o tratamento empírico das infecções de pele/tecidos moles. 86,4% apresentaram concentração inibitória mínima (CIM) para vancomicina ≥ 1,0 g/mL ou seja, elevado percentual de amostras associadas ao fenômeno MIC creep, o qual está associado ao insucesso na terapia antimicrobiana anti-MRSA. Não foi observado até o momento nenhuma amostra com CIM ≥ 4cg/mL para vancomicina, entretanto, já há resistência à linezolida em quatro hospitais do estudo. A tipificação do SCCmec nos permitiu classificar 4,5% das amostras em HA-MRSA e 86,5% em CA-MRSA, nas quais a resistência heterogênea típica à oxacilina foi observada em 57,2%. A toxina de Panton-Valentine (PVL) foi identificada pela metodologia de PCR em 28% das amostras com genótipo CA-MRSA. Os fatores de riscos clássicos, da literatura, relacionados à infecção por HA-MRSA foram também observados nos pacientes com infecção por CA-MRSA portadoras de SCCmec IV e V. No intuito de verificar a existência de similaridades genéticas ou a presença de clone predominante entre as amostras dos cinco hospitais, foi realizada a técnica de eletroforese em gel sob campo pulsado (PFGE) e observou-se diversidade genética assim como a presença de amostras com padrões similares aos clones OSPC (18,5%) e USA400. Não foram encontradas amostras com padrões de eletroforese similares aos clones USA300, USA800 e CEB. É essencial a vigilância da resistência aos antimicrobianos não ß-lactâmicos no CA-MRSA, em especial à vancomicina. A mudança na epidemiologia deste microrganismo vem impactando os padrões característicos dos genótipos limitando os critérios de diferenciação entre eles. Neste contexto, as técnicas moleculares atuam como excelentes ferramentas de caracterização. O conhecimento do patógeno auxilia na elaboração e implementação de medidas preventivas, contribuindo para o controle da doença tanto no ambiente hospitalar quanto na comunidade.
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A mortalidade na Fibrose Cística (FC) é decorrente de infecções pulmonares causadas comumente por: Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e espécies do Complexo Burkholderia cepacia (CBc). Mais recentemente, tem sido observada a emergência de BGN-NF raros, como Achromobacter xylosoxidans, porém, sua prevalência, potencial de transmissão e significado clínico são desconhecidos. O objetivo deste trabalho foi verificar a ocorrência de colonização crônica por A. xylosoxidans e avaliar a possibilidade de transmissão cruzada entre os pacientes acompanhados em dois centros de referência na cidade do Rio de Janeiro. Foram incluídos 39 pacientes com FC, com pelo menos uma cultura positiva para o gênero Achromobacter spp., em um total de 897 analisadas, do período de janeiro de 2003 a dezembro de 2008. A frequência de isolamento de Achromobacter spp. nas culturas analisadas foi de 14,5% (130 em 897 culturas). A maioria (n=122; 93,8%) foi identificada como A. xylosoxidans por testes fenotípicos e pelo sequenciamento do gene rrs que codifica o 16S rRNA. A análise do polimorfismo genético dos isolados de A. xylosoxidans pela técnica de PFGE, mostrou 22 grupos clonais. Destes, sete foram compartilhados entre pacientes distintos sugerindo transmissão cruzada. Apenas o clone G foi amplamente disseminado entre 56,4% dos pacientes estudados, sugerindo a possibilidade de um surto. Os 15 clones restantes constituíram-se em clones exclusivos por pacientes. Os cinco pacientes colonizados cronicamente por A. xylosoxidans mostraram a prevalência de clones únicos. Até o momento, este é o primeiro caso da ocorrência de surto por A. xylosoxidans em pacientes com Fibrose Cística. A. xylosoxidans é um microrganismo que vem se destacando em frequência e como um possível patógeno pulmonar nesses pacientes. Entretanto, até o momento os dados são insuficientes para avaliar a sua contribuição para a evolução da doença pulmonar. Estudos que busquem elucidar as características de A. xylosoxidans que o permitem colonizar persistentemente o pulmão dos pacientes com FC, bem como seu potencial de virulência, são necessários.